Miljømæssige aspekter ved efterforskning og udnyttelse af diamianter li Grønland. Arbejds.rralppo rt fra D,MU Nr.: 88

Transkript

1 Arbejds.rralppo rt fra D,MU Nr.: 88 Miljømæssige aspekter ved efterforskning og udnyttelse af diamianter li Grønland c --- s '>» --- Miljø- og Energiministerie~ Danmarks Miljøundersøgelser 1998

2 Arbejdsrapport fra DMU Nr.: 88 Arktisk Miljø/Arctic Environment Miljømæssige aspekter ved efterforskning og udnyttelse af diamanter i Grønland Poul Johansen Christian M. Glahder Afdeling for Arktisk Miljø Miljø- og Energiministeriet Danmarks rjll uøundersøgelser August 1998

3 Datablad Titel: Undertitel: Forfattere: Afdeling: Serietitel og nummer: Udgiver: URL: Udgivelsestidspun.kt: Mi lj0maessige aspekter ved efterforskning og udnyttelse af diamanter i Gr0nland Arktisk Milj0/ Arctic Environment Poul Johansen Christian M. Glahder Atdeling for Arktisk Milj0 Arbejdsrapport fra DMU nr. 88 Milj0- og Energiministeriet Danmarks Milj0unders0gelser / August 1998 Bedes citeret: Johansen, P. & Glahder, C. M. (1998): Milj0mcessige aspekter ved efterforskn.ing og udnyttelse af diamanter i Gr0nland. Arktisk Milj0/ A1 ctic Environment. Damnarks Milj0unders0gelser. 11 s. - Arbejdsrapport fra DMU Nr. 88 Gengivelse tilladt med tydelig kildeangivelse. Abstract: Frie enmeord: Rapporten belyser de milj0maessige problemstillinger ved efterforsk.ning og produktion af diamanter i Gr0nland, herunder kilder til milj0pavirkn.inger og mulige afb0dende foranstaltn.inger. Det konkluderes, at det v.esentligste milj0problem i en diamantmine vi! v.ere handtering og deponeri.ng af meget store mamgder grabjerg og tailings. Diamanter, minedrift, Gr0nland, milj0, grabjerg, tailings. ISSN: Sidetal: Oplag: ' Kan rekvireres hos: Danmarks Milj0unders0gelser Afdeling for Arktisk Milj0 Tagensvej 135, 4.sal DK-2200 K0benhavn N Tlf: Fax: Danmarks Milj0unders0gelser P. 0. Boks 358 Frederiksborgvej 399 DK-4000 Roskilde Tlf: Fax:

4 Indholdsfortegnelse 1 Baggrund og formål 5 2 Geologi 6 3 Efterf orskning 7 4 Produktion 8 5 Kilder til miljøpåvirkninger og afbødende foranstaltninger 9 6 Litteratur 11

5 1 Baggrund og formål I løbet af de seneste år er interessen for at efterforske diamanter i Grønland steget væsenligt. I 1997 havde 5 selskaber koncession i den største del af det isfrie område af Sydvestgrønland (se figuren). Geologisk set er det de såkaldte arkæiske bjergarter, der især er interessante som mål for efterforskningen, og i Vestgrønlands strækker de sig over ca. 550 km fra ltilleq i nord (66 30'N) til Arsuk i syd (61 15'N). Aktiviteterne i Grønland gør det aktuelt at vurdere de miljømæssige problemstillinger, der er knyttet til efterforskning og produktion, herunder især om der er særlige forhold, der gør sig gældende ved diamanter i forhold til andre mineraler. Dette er temaet for delu1e redegørelse. Den er udarbejdet ud fra litteratur og fra oplysninger fra mineselskaber og myndigheder, især i Canada. Den stigende interesse for diamantefterforskning i Grønland stammer fra betydelige diamantfund i det nordlige arktiske Canada, hvor efterforskningen er så fremskreden, at en diamanhnine nu er under åbning ved Lac de Gras nord for Yellowknife. I den sammenhæng har mineselskabet og myndighederne foretaget vurderinger af de miljømæssige konsekvenser, og miljømæssige hensyn er indbygget i projektet. Da der er væsentlige lighedspunkter mellem miljøforholdene i arktisk Canada og Grønland, kan aktiviteterne i Canada danne et godt erfaringsgrundlag for at vurdere de miljømæssige konsekvenser af diamantaktiviteter i Grønland, og denne redegørelse bygger i vid udstrækning på de vurderinger og reguleringer, som foreligger for det canadiske projekt.

6 2 Geologi Diamanter er krystallinsk kulstof, som er dannet dybt under jordens overflade under høj temperatur og tryk. Herfra er de transporteret til jordoverfladen ved vulkansk aktivitet af såkaldte kimberlitbjergarter, som under udbruddet danner en gulerodsformet vulkansk kegle, som også benævnes "kimberlitrør". Da kimberlit er en relativt blød bjergart, sker der på grund af erosion nemt en uddybning af kimberlitrørene ved jordoverfladen, således at de fremstår som søer i landskabet. Kimberlitrør forekorruner ofte klumpet sammen geografisk og kan bestå af nogle få til mere end 40 rør inden for et område på 50 km i diameter. Selve rørene er som regel ovale set ovenfra og varierer i diameter fra under 50 meter til mere end 1500 meter. Det er disse rør, som er målet for diamantefterforskning og -minedrift. Salmnenlignet med andre former for malm, som udnyttes ved minedrift, er lødigheden i en diamantforekomst meget lille. Således regnes 6 gram diamant pr 100 ton malm for en høj lødighed. Det betyder, at en diamantmine giver anledning tillige så stor mængde affald som den brudte malmmængde, i praksis dog mere, fordi der også vil skulle brydes gråbjerg.

7 3 Efterforskning I ef terforsknin gfas en anvendes flere forskellige metoder. På grund af den lave lødighed søges der efter såkaldte indikatormineraler, som erfaringsmæssigt findes sammen med diamanter og kimberlitrør. Findes de, indsamles der prøvec enten direkte på overfladen eller ved boringer, og disse prøver undersøges for indhold af diamanter. Flybårne geofysiske metoder anvendes ligeledes til opsporing af anomalier. Der benyttes både fas tvinge de fly og helikoptere ved disse undersøgelser, hvor der typisk flyves i lav højde, meter over terræn. Efterforskningsaktiviteterne i Grønland må forventes at ville dække store områder og strække sig over en længere årrække, ligesom det har været tilfældet i det nordlige Canada. Her startede efterforskningen i slutningen af 1970-erne og har o:mfattet store dele af nordvestterritoriet , efter omkring 10 års efterforskning, blev der fundet indikatormineraler i Lac de Gras området nord for Yellowknife. Boringer blev iværksat, og de første diamanter blev fundet i Siden er der etableret et anlæg til oparbejdning af prøver. Der er etableret en lejr, som anvendes året rundt, og en landingsbane, som beflyves af større fly (Hercules C130, Boing 727 og 737). Udstyr er også blevet kørt omkring 500 km over land ad en isvej, der etableres om vinteren fra Y ellow knife. Ved Lac de Gras er der nu fundet 44 kimberlitrør, hvoraf de 5 vurdere~ som økonomisk rentable at bryde, og egentlig diarnantminedrift forventes iværksat i slutningen af Anlæg i forbindelse med minen er under konstruktion. I dette tilfælde er der således forløbet omkring 20 år fra efterforskningsstart til iværksættelse af produktion, som dog bliver indledt kun 7 år efter de første diamantfund. Det er dog kun i få tilfælde, at der ved efterforskning konstateres forekomster, der er økonomisk rentable at udvinde. Diamantførende kimberlitrør er så sjældent forekommende, at der indtil nu kun er åbnet 15 større diamantminer i verden, alle i Afrika, Sibirien og Aush alien.

8 4 Produktion I en produktionsfase er det mest karakteristiske træk ved en diamantmine i forhold til de fleste andre mider, at der skal brydes meget store mængder malm og som regel også gråbjerg. Det betyder som tidligere nævnt, at der skal deponeres store mængder gråbjerg og taiiings fra det anlæg, hvor diamanterne udvindes. Minedriften ved Lac de Gras forventes at strække sig over 25 år og omfatte 133 mio. tons malm og 826 mio. tons gråbjerg. Til sanunenligning blev der i den største mine i Grønland - bly-zink minen i Maarmorilik - brudt 11 mio. tons malm og 4 mio. tons gråbjerg i løbet af knap 17 år. Diamanter udvmdes af malmen ved fysiske processer, som udnytter, at diamanter er tungere end de fleste af de mineraler, de findes sammen med. Malmen knuses og vaskes, hvorefter diamanterne udvindes sammen med andre tunge mineraler ved tyngdesepara tion. Derefter kan diamanterne isoleres ved andre fysiske processer (sortering ved røntgensrråling eller opfangning i et lag fedtstof). Selve udvindingsprocessen indebærer derfor ikke anvendelse af kemikalier, som kan medføre miljø gener. De mineraler, der findes sammen med diamanterne, kan dog tænkes at afgive tungmetaller eller andre grundstoffer, som kan påvirke omgivelserne. Etablering af en diamantmine vil udover selve minen og et procesanlæg omfatte indkvarterings- og servicefaciliteter på stedet samt inf!astruktur til h"ansport, energiforsyning, vandforsyning 0.1. Udfornmingen af disse vil variere fra mine til mine. Lac de Gras projektet kan illustrere deres omfang. Her regner man med, at der på stedet skal kurme indkvarteres medarbejdere. Udstyr som sprængstof og brændstof til et dieselelværk bringes primært frem om vinteren ad en 476 km lang isvej fra Yellowknife med omkring 2000 lastvogns kørsler om året. Ellers anvendes fly til transport af mandskab, fødevarer

9 5 Kilder til miljøpåvirkninger og afbødende foranstaltninger Aktiviteter i forbmdelse med efterforskning og produktion af diamanter vil som andre tilsvarende aktiviteter ændre omgivelserne og i større eller mindre grad påvirke plante- og dyreliv. Det gælder etablermg af produktionsanlæg med tilhørende infrastukturl kørsel flyvning og sejlads. Miljøpåvirkningernes omfang vil afhænge af projektets størrelse og tilrettelæggelse og af det specifikke område. De vil skulle vurderes i hvert enkelt tilfældel herunder de foranstaltninger som kan afbøde uønskede miljøpåvirkninger. Et karakteristisk miljøaspekt - og formentlig i mange tilfælde det vigtigste - er de store mængder tailings og gråbjergi der produceres i en diamantminel og som skal deponeres på en miljømæssig forsvarlig måde. Ved nedknusnmg og vaskning af malmen produceres finkornet materialel som kan skabe fysiske gener for dyre- og planteliv 1 hvis det udledes til elvel søer eller havet. I Lac de Gras projektet imødegår man dette problem ved at lade overskydende vand fra tailingsl som deponeres i en sø, passere flere mddæmmede damme, før det endelig udledes i områdets søer og elve. Herved får de fine tailingspartikler tid til at sedimentere, og for at fremme denne proces tilsættes der såkaldte flokkulanter til tailings. I procesanlægget opdeles tailings i en grov og en fin fraktion. De'n grove fraktion deponeres tørt sammen med gråbjerg på land, mens den fine fraktion udledes i en sø. På længere sigt planlægges tailings deponeret i tømte minebrud. Vandkvaliteten af det vand, der udledes til søer og elve moniteres for partikelindholdl nikkel og aluminium som de stofferl som vurderes at kunne overskride canadiske grænseværdier, mens alle andre stoffer vurderes til at være under disse grænser. Toxiciteten overfor fisk af restprodukterne er blevet undersøgt, men vurderes ikke at være et væsenligt problem med den måde tailings deponeres. Der har også været udført undersøgelser af muligheden for syredarmelse fra deponeret gråbjerg. Det blev konkluderet, at der kunne ske moderat syre dannelse i en mindre del af gråbjerget, og at dette kunne håndteres ved at isolere og deponere dette gråbjerg på en måde, så syredanneise kunne undgås. Endvidere vil kvaliteten af det vandl som kommer fra- gråbjergsdumpe blive moniteretl og hvis der viser sig probiernee kan de håndteres i tailings-danunen. Dette gæld.er også for rester af kvælstof (nitrat og nitrit), som måtte være tilbage i gråbjerget fra de anvendte sprængstoffer. Der vil også blive udført et overvågningsprogram for luftkvaliteten, herunder for svovldioxid, kvælstofoxider og kulilte fra forbrændingen af dieselbr<."'cndstof samt for støvpartiklee som opstår ved udspængning og q

10 knusning af malm, ved kørsel og ved vinderosion af gråbjergsdumpe. Luftforurening herunder spredning af støv vurderes ikke at udgøre noget stort miljøproblem. Efterhånden som tailings fylder den sø, hvortil den udledes, er det planen at overdække med et lag gråbjerg og et vækstmateriale, som planter kan gro i. På langt sigt vil tailingsområdet derved blive dækket af vegetation, og selve tailings vil fryse ind i permafrostlaget. Håndtering og deponering af store mængder tailings og gråbjerg vil sandsynligvis også være den mest væsentlige miljømæssige problemstilling ved åbning af en diamantmine i Sydvestgrønland. Andre problemstillinger i dette område forventes primært at vedrøre fjeldørred i søer, elve og fjorde, gydende kystnære fiskearter (ammassat og stenbider), fouragerings- og fældeorruåder for gæs og vigtige områder for rensdyr og moskusokser. Eventuelle gener for dyrelivet og mulige afbødende foranstaltninger vil skulle vurderes i hvert enkelt tilfælde for det aktuelle område. Generelt forventes diamantmine drift ikke at give anledning til syredarmelse eller spredning af tungmetaller og andre skadelige grundstoffer, da diamanter normalt findes sammen med bjergarter med et meget lavt indhold af mineraler, som kurme forårsage sådanne problemer. Dette bør dog undersøges i hvert enkelt tilfælde. 10

11 6 Litteratur Anon Diamonds from the frozen north. Mining Envirorunental Management, June Anon NWT Diamonds Project. Environmental Impact Statement. Summary. BHP, DIAMET. 53 pp. Anon NWT Diamonds Project. Report of the Environmental Assessment Panel. Canadian Environmental Assessment Agency. 89 pp. Clifford, D The NWT diarnond discovery. Mining Magazine, September Schønwandt, H.K Diamantfund i Grønland. Årsberetning og virksomhedsregnskab for Danmarks og Grønlands Geologiske Undersøgelse (GEUS), side

12 DIAMOND EXPLORATION 1998, t I.~. ~.. :-. '-...~.. ~.. 'JII.. '...,.. - ~.:.~ : - ~ -:-....." - ".. -.~.'I... ;,. --:. ~ ~,.,:' Km o

13 Danmarks Miljøundersøgelser Danmarks Miljøundersøgelser - DMU - er en forskningsinstitution i Miljø- og Energiministeriet. DMU' s opgaver omfatter forskning, overvågning og faglig rådgivning indenfor natur og miljø. Henvendelser kan rettes til: Danmarks Miljøundersøgelser Frederiksborgvej 399 Postboks Roskilde Tlf.: Fax: URL: Direktion og Sekretariat Forsknings- og Udviklings sektion Afd. for Atmosfærisk Miljø Afd. for Havmiljø og Mikrobiologi Afd. for Miljøkemi Afd. for Systemanalyse Danma.rks Miljøundersøgelser Vejlsøvej 25 Postboks Silkeborg Tlf.: Fax: Afd. for Sø- og Fjordøkologi Afd. for Terrestrisk Økologi Afd. for Vandløbsøkologi Danmarks Miljøundersøgelser Grenåvej 12, Kalø 8410 Rønde Tlf.: Fax: Afd. for Landskabsøkologi Afd. fo: Kystzoneøkologi Danmarks Miljøundersøgelser Tagensvej135, København N TH.: Fax: Afd. for Arktisk Miljø Publikationer: DMU udgiver faglige rapporter, tekniske anvisninger, temarapporter, samt årsberetninger. Et katalog over DMU' s aktuelle forsknings- og udviklingsprojekter er tilgængeligt via WorId Wide Web. I årsberetningen findes en oversigt over det pågældende års publikationer.